來源:人民網-人民日報
2017-02-14 08:01:02
日本宇宙航空研究開發機構最近發布消息稱,向國際空間站運送物資的日本第六艘“鸛”貨運飛船(又叫H—2轉移飛行器),在太空進行的清除太空垃圾實驗失敗。該飛船已于2月6日在太平洋上空燒毀。
這種清理太空垃圾的方法系首次在軌實驗。根據日本科學家的設計,這艘飛船在返回地面的途中嘗試清除太空垃圾:首先從飛船上彈射出圓柱形的模擬太空垃圾,接著釋放一根長700米的金屬電動系鏈(用不銹鋼和鋁制成)并接通電流。通電的電動系鏈可以在飛行中不斷切割地球磁場,從而獲得與太空垃圾行進方向相反的拖拽力,令太空垃圾減速、并最終墜入大氣層燒毀。日本原計劃在本世紀20年代中期將這一技術實用化,用于清掃高度為800—1400公里地球軌道的太空垃圾。由于實驗失敗,這一計劃將被迫延后。
太空垃圾又被稱為軌道碎片,主要包括報廢的衛星、火箭助推器、宇航員工作時留下的航天服和工具、航天器碰撞產生的碎片等。據美國航空航天局估計,目前近地軌道約有2.7萬至3萬個體積大于10立方厘米的太空垃圾,以每小時2萬多公里的速度繞地球旋轉。伴隨著各國航天技術的發展,太空發射任務也達到了空前的水平,據不完全統計,全世界目前已經有6000多次太空發射記錄,廢棄的衛星超過5000顆。雖然報廢的航天器大部分墜入大氣層并燒毀,但太空中的碎片每年都在以2%至5%的速度增加,太空中大量“行走的殺手”,嚴重威脅著航天器和航天員的安全,衛星被碎片垃圾“撞暈”已非罕事,事故也時有發生。為了規避太空垃圾,國際空間站每年都要進行十幾次規避飛行。
太空垃圾的泛濫,使得開發主動移除太空垃圾的技術越來越受到各國的重視。目前,主流的清理技術包括此次日本采用的電動系鏈系統移除技術、交會捕捉移除技術、噴射移除技術、激光主動移除技術、充氣阻尼移除技術等。具體地說,就是通過打撈網、“魚叉”、風帆和機械臂等各種工具,將捕獲到的太空垃圾拖回到地球大氣層,并在那里燃燒和分解。時下對這種技術的一般要求是,成本要低,不能產生更多的太空垃圾,廢棄的巨型航天器在再入大氣層時須可控等。但總體上說,方法雖然不少,但由于這些技術利弊參半,花錢少、效率高的清理方式,至今仍在路上。
對于太空垃圾的處理,一方面是開發使用新技術,另一方面,預警機制的建立也顯得十分重要,尤其要制定相關的太空法律和法規,減少新的垃圾產生。近年來,小衛星的飛速發展,使空間飛行物的數量猛增,以印度2月發射的104顆小衛星來說,總重僅1.5噸,有的比魔方大一些,有的只有芯片大小,其中不少衛星壽命很短。因此,小衛星的立法已成為當前國際外空領域關注的熱點問題,其空間管理也提上了日程。
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